活性炭处理印染废水的研究
摘要:活性炭具有很强的吸附能力,被广泛地应用在印染废水处理中。为此,介绍活性炭与印染废水的情况,综述了活性炭在印染废水处理中的应用与发展现状,并展望了该技术的前景和发展趋势。
关键词:活性炭,吸附,印染废水,废水处理
染料的应用造就了五彩缤纷的世界。目前, 染料的应用非常广泛, 已涉及到国民经济的各个领域, 应用量也非常巨大。但同时由此所造成的污染也非常严重[ 1]。全国的工业污染在环境污染中占70% , 而印染废水污染又是工业废水污染中的大户[ 2]。纺织是我国最重要的行业之一, 但是其污染问题也引人瞩目。调查表明, 2003 年全国染料工业产值达到 80 亿美元, 年产量接近 100 万 t, 其中主要是应用于纺织和制革等行业[ 3]。制革过程中所用染料量约为革重的 2% ~ 5%, 而这些染料中约有 2% 没有真正起到染色作用, 随废水排出。另有 10%的染料在随后漂洗等工艺过程中, 随废水的排除而浪费掉了[ 4], 既浪费资源, 又污染环境。染料废水色度深、成分复杂、有机物含量大, 如果不经处理直接排放就会给环境带来严重污染。染料废水的处理中, 分散染料、还原染料、硫化染料、冰染料及分子量较大的部分水溶性染料废水用混凝法进行脱色处理效果较好。但对于分子量较小的水溶性染料, 如酸性、活性、阳离子型等染料废水, 由于其亲水性强而难以从废水中直接分离
目前大多采用化学氧化法、吸附法、生化法或它们的优化组合方法进行脱色处理[ 5]。这些方法各有优缺点, 其中吸附法是利用吸附剂对废水中污染物的吸附作用, 以去除污染物。吸附剂大多为多孔性物质, 具有较大的比表面积。活性炭是目前最有效的吸附剂之一, 它能有效地去除废水的色度, 活性炭处理染料废水在国内外都有研究[ 6- 7]。
1 活性炭
活性炭是一种经特殊处理的炭, 是具有丰富孔隙结构和巨大比表面积的炭质吸附材料, 每克活性炭的表面积为 500~ 1 200 m2。活性炭具有吸附能力强、化学稳定性好、力学强度高, 且可方便再生等特点, 被广泛应用于工业、农业、国防、交通、医药卫生和环境保护等领域。作为多孔吸附剂的活性炭基本上是非结晶性物质, 它由微细的石墨状微晶和将它们连接在一起的碳氢化合物构成的, 其固体部分之间的间隙形成孔隙, 赋予活性炭所特有的吸附性能。活性炭有很强的物理吸附和化学吸附功能, 而且还具有解毒作用。解毒作用就是利用其较大的表面积, 将毒物吸附在活性炭的微孔中, 从而阻止其对毒物的吸收。同时, 活性炭能与多种化学物质结合, 从而阻止这些物质吸收毒物。
1. 1 活性炭的分类
生产中应用的活性炭种类有很多, 一般制成粉末状或颗粒状。粉末状的活性炭吸附能力强、制备容易、价格较低, 但再生困难, 一般不能重复使用。颗粒状的活性炭价格较贵, 但可再生重复使用, 并且使用时劳动条件较好、操作管理方便, 因此, 在水处理中较多采用颗粒状活性炭。
1. 2 活性炭的吸附
活性炭吸附是指利用活性炭的固体表面对水中的一种或多种物质的吸附作用, 以达到净化水质的目的。
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